CN113737266B - 用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法 - Google Patents

用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法 Download PDF

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Abstract

一种用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法，属于电腐蚀打标技术领域。所述打标液的化学成分及质量百分含量为无水硫酸铜：0.5‑1.0%，硫酸：0.1‑0.3%，盐酸：0.1‑0.3%，氯化铵：0.1‑0.5%，丙三醇：1.0‑5.0%，水：92.9‑98.2%。其制备步骤为常温下，称取水于干净的容器中，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，搅拌至完全溶解即可。本发明打标液能够对自润滑涂层镀锌板表面进行网格打印，且打印的网格清晰、不易褪色和脱落。该打标液各组分常见，对环境友好，无污染，且成本低，容易配制。

Description

用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法
技术领域
本发明属于电腐蚀打标技术领域，涉及一种用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法。
背景技术
自润滑涂层镀锌板是指在原有镀锌板的基础上，采用自润滑药剂对其进行涂层后处理，得到带有润滑效果涂层的镀锌产品。镀锌板自润滑涂层具有良好的润滑性能，在变形处理过程不需在镀锌板表面涂润滑油，因此板材成形后不需用洗涤剂去除其表面的油渍。润滑涂层节省了除油剂的使用、除油的操作工序，又消除除油剂对环境的污染，节约成本的同时降低了对环境的破坏。自润滑涂层镀锌板以其优良的成形性能及耐蚀性能广泛应用在家电行业。
目前自润滑涂层镀锌板应用的自润滑药剂大多由基体树脂、蜡类润滑组分以及添加剂组成，皮膜导电性能差，这对于应用电腐蚀进行打标是不利的，不易实现成形网格应变分析中的网格打印或电印机在自润滑涂层镀锌板表面蚀刻文字、图案。传统的钢板（裸板）金属打标液无法对自润滑涂层镀锌板表面进行网格打印。目前尚没有一种专门用于自润滑涂层的电腐蚀打标液可以对自润滑涂层镀锌板表面进行网格打印。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液及配制方法，该打标液能够用于自润滑涂层镀锌板表面网格打印或电印机在自润滑涂层镀锌板表面蚀刻文字、图案，打印的网格、图案效果清晰，不容易褪色和脱落。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其化学成分及质量百分含量为无水硫酸铜：0.5-1.0%，硫酸：0.1-0.3%，盐酸：0.1-0.3%，氯化铵：0.1-0.5%，丙三醇：1.0-5.0%，水：92.9-98.2%。
所述硫酸浓度≥ 98%，盐酸浓度≥ 36%。
所述丙三醇体积含量为≥98%。
所述无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
所述打标液适用于自润滑涂层厚度≤3.0g/m2的镀锌板。
上述用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液的制备方法，其步骤为常温下，称取水于干净的容器中，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌搅拌20-40min，至完全溶解即可。
本发明打标液打标机理如下：针对目前自润滑涂层镀锌板应用的自润滑药剂大多由基体树脂、蜡类润滑组分以及添加剂等有机物组成，皮膜导电性能差，不易实现成形网格应变分析中的网格打印或电印机在自润滑涂层镀锌板表面蚀刻文字、图案的问题，开发了本发明的打标液。本发明打标液中主要组分作用机理如下：
1）传统打标液依靠电化学反应对金属板材表面进行刻蚀，要求表面导电性良好，而自润滑涂层导电性不良，一般在0.01~0.1 mΩ，因此，添加了一定浓度的硫酸与盐酸，提高电化学反应的活性；
2）含有硫酸铜组分，其通过自润滑皮膜的微小孔隙渗透到锌基体表面，当其接触到锌基体时，发生置换反应生成金属铜，生成的金属铜附着在网格或图案的划线沟槽区域，弥补了由于导电性差而形成的刻蚀不深的缺陷，形成视觉对比清晰的线条；
3）添加了较高浓度的丙三醇溶液，其对树脂等有机物具有溶解作用，在打标过程中，有利于刻蚀区域皮膜溶解，从而提高其导电性。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明打标液打标形成视觉对比清晰的线条，且该网格不易褪色、脱落。
2、该打标液各组分常见，对环境友好，无污染，且成本低，容易配制，便于推广和使用，适用于在自润滑涂层镀锌板表面进行网格打印，填补了目前自润滑涂层镀锌板专用打标液的空白。
附图说明
图1是采用传统钢板打标液进行网格打印的效果图；
图2是采用本发明实施例1打标液进行网格打印的效果图；
图3是采用本发明实施例2打标液进行网格打印的效果图；
图4是采用本发明实施例3打标液进行网格打印的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.5%，硫酸：0.2%，盐酸：0.3%，氯化铵：0.1%，丙三醇：2.0%，水：96.9%。所述硫酸浓度为98%，盐酸浓度为36%，丙三醇体积含量为98%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌20min，至完全溶解即可。
实施例2
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：1.0%，硫酸：0.1%，盐酸：0.1%，氯化铵：0.3%，丙三醇：1.0%，水：97.5%。所述硫酸浓度为98.3%，盐酸浓度为37%，丙三醇体积含量为99%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌30min，至完全溶解即可。
实施例3
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.8%，硫酸：0.3%，盐酸：0.2%，氯化铵：0.5%，丙三醇：5.0%，水：93.2%。所述硫酸浓度为98.1%，盐酸浓度为38%，丙三醇体积含量为99.7%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌40min，至完全溶解即可。
实施例4
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.89%，硫酸：0.15%，盐酸：0.25%，氯化铵：0.15%，丙三醇：1.3%，水：97.26%。所述硫酸浓度为98.2%，盐酸浓度为36%，丙三醇体积含量为99.1%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌28min，至完全溶解即可。
实施例5
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.6%，硫酸：0.12%，盐酸：0.17%，氯化铵：0.46%，丙三醇：2.6%，水：96.05%。所述硫酸浓度为98%，盐酸浓度为36.5%，丙三醇体积含量为98.5%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌35min，至完全溶解即可。
实施例6
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.53%，硫酸：0.27%，盐酸：0.13%，氯化铵：0.24%，丙三醇：4.7%，水：94.13%。所述硫酸浓度为98.1%，盐酸浓度为37.5%，丙三醇体积含量为98.1%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌22min，至完全溶解即可。
实施例7
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：1.0%，硫酸：0.3%，盐酸：0.3%，氯化铵：0.5%，丙三醇：5.0%，水：92.9%。所述硫酸浓度为98%，盐酸浓度为38%，丙三醇体积含量为98.2%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌34min，至完全溶解即可。
实施例8
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.5%，硫酸：0.1%，盐酸：0.1%，氯化铵：0.1%，丙三醇：1.0%，水：98.2%。所述硫酸浓度为98.3%，盐酸浓度为36%，丙三醇体积含量为98.7%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌38min，至完全溶解即可。
实施例9
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.72%，硫酸：0.23%，盐酸：0.22%，氯化铵：0.37%，丙三醇：3.3%，水：95.16%。所述硫酸浓度为98.2%，盐酸浓度为37%，丙三醇体积含量为99%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌32min，至完全溶解即可。
实施例10
（1）按照以下组分与对应重量百分含量进行自润滑涂层镀锌板电腐蚀打标液的配制：无水硫酸铜：0.96%，硫酸：0.18%，盐酸：0.27%，氯化铵：0.2%，丙三醇：4.0%，水：94.39%。所述硫酸浓度为98%，盐酸浓度为37.4%，丙三醇体积含量为99.1%，无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
（2）常温下，取干净的容器中，先加入水，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌25min，至完全溶解即可。
将传统钢板打标液和本发明配制的打标液同时用于自润滑涂层厚度≤3.0g/m2的镀锌板进行网格打印，打印效果分别见图1、图2-图4（实施例4-10的网格打印效果与图2-图4相似，故省略）。
通过对比图1，图2-图4，可以明显看出采用本发明的打标液对自润滑涂层镀锌板打标效果更清晰，而传统钢板打标液的打印效果较差，在后续板材成形网格应变分析中，影响网格图像的采集以及后续应变分析，从而影响试验分析的准确度。

Claims (6)

1.一种用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其特征在于，所述打标液的化学成分及质量百分含量为无水硫酸铜：0.5-1.0%，硫酸：0.1-0.3%，盐酸：0.1-0.3%，氯化铵：0.1-0.5%，丙三醇：1.0-5.0%，水：92.9-98.2%。
2.根据权利要求1所述的用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其特征在于：所述硫酸浓度≥ 98%，盐酸浓度≥ 36%。
3.根据权利要求2所述的用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其特征在于：所述丙三醇体积含量为≥98%。
4.根据权利要求3所述的用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其特征在于：所述无水硫酸铜、氯化铵为固体试剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液，其特征在于：所述打标液适用于自润滑涂层厚度≤3.0g/m2的镀锌板。
6.权利要求1-5任一项所述的用于自润滑涂层镀锌板的电腐蚀打标液的制备方法，其特征在于：其步骤为常温下，称取水于干净的容器中，然后依次加入称量好的无水硫酸铜、硫酸、盐酸、氯化铵、丙三醇，缓慢搅拌20-40min，至完全溶解即可。
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